コンパイラエラー

C言語コンパイラエラー C2121：原因と対策を解説

2025-03-25更新日: 2025-03-25

この記事では、C言語で発生するコンパイラエラー C2121 について解説します。

エラーは、マクロ展開の結果、無効な ‘#’文字が挿入される際に発生します。

特に、文字列化演算子 ‘#’ の代わりにトークン貼り付け演算子 ‘##’ を使用する誤ったマクロ定義が原因である可能性があります。

目次から探す

エラー発生原因
- マクロ展開における記号の誤使用
- マクロ定義に関する注意点
エラー修正方法
- ソースコード確認と修正手順
- 開発環境での対処手順
まとめ

エラー発生原因

マクロ展開における記号の誤使用

文字列化演算子 ‘#’ の誤用事例

マクロ内で文字列化演算子 # を誤って使用すると、意図しない文字列が生成され、コンパイラエラー C2121 が発生する場合があります。

例えば、次のサンプルコードでは、# を正しく扱わなかったためにエラーが発生する例を示します。

#include <stdio.h>
#define PRINT_VAR(var) printf("Value of " # var " is: %d\n", var)
int main(void) {
    int num = 10;
    // カッコ等で囲まずに使用するため、意図しない展開になる可能性あり
    PRINT_VAR(num);
    return 0;
}

この例では、# による文字列化が正しく展開されなかった場合、コンパイラがエラーを出す可能性があります。

文字列化演算子は、正しいシンタックス(例：マクロ引数の前に記述する)で使用する必要があります。

トークン貼り付け演算子 ‘##’ の正しい役割

トークン貼り付け演算子 ## は、複数のトークンを一つに連結するために用いられます。

正しく使用すれば、動的に変数名や関数名を生成する際に非常に有効です。

たとえば、次のサンプルコードでは ## の役割を活かして、変数名を生成しています。

#include <stdio.h>
// 変数名を連結して新しい名前を生成するマクロ
#define CREATE_VAR(name, num) int name##num
int main(void) {
    CREATE_VAR(value, 1) = 100;  // 生成される名前は value1
    printf("value1 = %d\n", value1);
    return 0;
}

上記のコードは、CREATE_VAR(value, 1) により value1 という変数が生成され、正しく連結される例です。

このように、## を正しく使用することで、意図通りの名前付けが実現でき、エラーを回避できます。

マクロ定義に関する注意点

誤ったマクロ定義例とその影響

マクロ定義を行う際、記号の配置や引数の扱いに誤りがあると、コンパイラは意味不明なコードを展開してしまいます。

特に、文字列化演算子 # とトークン貼り付け演算子 ## の使い分けが正しくできない場合、エラー C2121 が発生し、ビルドが中断されます。

次のサンプルコードは誤ったマクロ定義の例です。

#include <stdio.h>
// 誤ったマクロ定義例：'#' を使うべきところで '##' が使われている
#define BAD_MACRO(a) "Error: " ## a
int main(void) {
    // マクロ展開時に無効な文字列が挿入され、コンパイルエラーとなる
    printf(BAD_MACRO("Invalid token"));
    return 0;
}

この例では、文字列化すべき箇所でトークン貼り付け演算子 ## を使用しているため、コンパイラは # の代わりに誤った展開を行い、エラーが発生します。

マクロ定義では、各演算子の役割を十分に理解した上で使用することが大切です。

エラー修正方法

ソースコード確認と修正手順

マクロ定義の見直し方法

まず、ソースコード全体を確認し、マクロ定義部分に記号の誤使用がないかをチェックします。

具体的な対策としては、以下の手順が有効です。

対象のマクロがどのように展開されるかをプリプロセッサの出力で確認する
# と ## の使い分けを再確認する
マクロの定義をシンプルな形に変更し、段階的に拡張する

次のサンプルコードは、正しいマクロ定義への修正例です。

#include <stdio.h>
// 正しいマクロ定義例：文字列化演算子 '#' を正しく用いる
#define PRINT_VAR_FIXED(var) printf("Value of " #var " is: %d\n", var)
int main(void) {
    int count = 20;
    PRINT_VAR_FIXED(count);
    return 0;
}

このように、正しいシンタックスに基づきマクロを定義することで、エラーを避けることができます。

コンパイラエラーメッセージ解析のポイント

エラーメッセージを解析する際は、以下のポイントに着目してください。

エラーメッセージに含まれる記号や位置情報
マクロ展開後のソースコード(プリプロセッサ出力)を確認し、意図しない文字列やトークンがないかをチェック
マクロ内で使用している演算子が正しいかどうかの再確認

上記のポイントをもとにソースコードと照らし合わせることで、エラーの原因箇所を明確にできるようになります。

開発環境での対処手順

環境固有の設定確認方法

開発環境(IDEやビルドシステム)では、プリプロセッサの設定やインクルードパス、マクロ定義の設定などが影響する場合があります。

環境固有の対処方法として以下の手順を参考にしてください。

IDEのプリプロセッサ出力機能を使用し、マクロ展開結果を確認する
プロジェクトの設定で、不要なプリプロセッサオプションが付いていないか確認する
環境ごとに異なる設定ファイル(例：MakefileやCMakeLists.txt)の記述をチェックする

具体的な確認方法として、Visual Studio や GCC などの環境でプリプロセッサ出力を生成するオプション(例：Visual Studio では /P、GCC では -E)を活用して、展開後のソースコードを検証することが有効です。

このように環境設定を細かく確認することで、意図しないマクロ展開が原因で発生するエラーを未然に防ぐことが可能です。

まとめ

本記事では、C言語におけるコンパイラエラー C2121 の原因と対策について解説します。

マクロ展開時の文字列化演算子 # の誤用事例およびトークン貼り付け演算子 ## の正しい使い方を示し、誤ったマクロ定義が引き起こす問題を確認します。

また、エラーメッセージの解析や環境固有の設定確認方法についても紹介し、修正手順を具体的なサンプルコードとともに説明しています。